铁路隧道第1次作业

铁路隧道第1次作业
一、单项选择题
1. 隧道工程地质勘测的勘探工作分为初测阶段和
(A) 定测阶段
(B) 复核阶段
(C) 钻探阶段
(D) 水文调查阶段
答：A
2. 隧道施工中常用的辅助稳定措施有：（）
1.稳定工作面
2.超前锚杆
3.管棚超前支护
4.注浆加固围岩
(A) 1、2
(B) 1、2、3、4
(C) 3、4
(D) 1、2、3
答：B
3. 1974年挪威地质学家巴顿等人提出了以（）为指标的围岩分级方法。

(A) 岩石强度
(B) 岩体综合物性
(C) 岩体弹性波速度
(D) 岩体质量——Q
答：D
4. 洞身开挖采用分部开挖时，应在初期支护喷射混凝土强度达到设计强度的（）及以上时进行下一部分的开挖。

(A) 50％
(B) 70％
(C) 90％
(D) 100％
答：B
5. 我国现行的《铁路隧道设计规范》中明确规定，目前铁路隧道围岩分级采用以（）为基础的分级方法。

(A) 岩石质量指标
(B) 岩石坚固性系数
(C) 围岩稳定性
(D) 岩石强度
答：C
6. 高速铁路列车在隧道中运行时，微气压波产生的根源在于（）
(A) 列车高速运行
(B) 隧道断面积
(C) 压力波动
(D) 列车头部形状
答：C
7. 选择越岭隧道的位置主要以选择垭口和确定（）两大因素为依据。

(A) 隧道里程
(B) 隧道长度
(C) 隧道设计方法
(D) 隧道高程
答：D
8. 评价喷混凝土的质量，主要是指标不包括：（）
(A) 喷混凝土强度
(B) 喷混凝土刚度
(C) 密实度
(D) 喷混凝土厚度
答：B
9. 隧道洞口位置的选择，应根据地形、地质条件、考虑边坡、仰坡的稳定，综合洞外有关工程及施工难易程度，本着（）的指导思想，全面综合地分析确定。

(A) 早进晚出
(B) 早进早出
(C) 晚进早出
(D) 晚进晚出
答：A
10. 隧道的开挖应采取一切措施保护围岩的自承能力，对于硬质岩侧壁宜采用（）施工。

(A) 光面爆破
(B) 预裂爆破
(C) 非爆破的机械辅助开挖方法
(D) 超前支护
正确答案：B
二、主观题
11.
新奥法施工的基本原则可以归纳为：少扰动、早支护、勤量测、紧封闭等。

12.当隧道较长时，可选择设置适当的辅助坑道，如横洞、斜井、竖井、平行导坑等，用以增加施工工作面，加快施工进度。

13.隧道施工中常用的辅助稳定措施有：稳定工作面、超前锚杆、
管棚超前支护、注浆加固围岩等。

14.岩溶对隧道工程的影响主要有四个方面：洞害、水害、洞穴填充物及坍塌、洞顶地表沉陷。

15.施工组织是施工工作的中心环节，也是指导现场施工必不可少的重要文件，其内容包括施工准备、施工组织设计、施工方案、施工进度计划和施工平面图设计等。

16.修建隧道时为配合开挖、运输、支护及衬砌等基本作业而进行的其他作业，称为辅助作业。

其内容主要有：压缩空气供应、施工供水、施工供电和照明以及施工通风与防尘等。

17.隧道开挖爆破的炮眼数目与隧道断面的大小有关，多在几十至数百范围内。

炮眼按其所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可分为掏槽眼、辅助眼、周边眼。

18.围岩分级？
答：依据各种围岩的物理性质之间存在的内在联系和规律，可将围岩划分为若干级，这就是围岩分级。

19.喷射混凝土？
答：喷射混凝土是使用混凝土喷射机，按一定的混合程序，将掺有速凝剂的细石混凝土，喷射到岩壁表面上，并迅速固结成一层支护结构的施工工艺。

20.岩爆？
答：埋深较深的隧道工程，在高应力、脆性岩体中，由于施工爆破扰动原岩，岩体受到破坏，使掌子面附近的岩体突然释放出潜能，这时围岩表面发生爆裂声，随之有大小不等的片状岩块弹射剥落出来，这种现象称之为岩爆。

21.超前锚杆？
答：超前锚杆是指沿开挖轮廓线，以一定的外插角，向开挖面前方钻孔安装锚杆，形成对前方围岩的预锚固，在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖等作业。

22.阻塞比？
答：阻塞比是指列车断面积与隧道断面积的比值。

23.初期支护？
答：为控制围岩应力适量释放和变形，增加结构安全度和方便施工，隧道开挖后立即施作刚度较小并作为永久承载结构一部分的结构层，称为初期支护。

24.隧道洞门的作用有哪几方面？
答：隧道洞门的作用有：
减少土石方的开挖量。

稳定边、仰坡。

引离地表水流。

装饰、美观洞口。

25.围岩分级的目的是什么？
答：围岩分级的目的：
作为选择施工方法的依据；
进行科学管理及正确评价经济效益；
确定结构上的松散荷载；
给出衬砌结构的类型及尺寸；
制定劳动定额、材料消耗标准的基础。

26.铁路隧道纵断面坡道的形式有哪几种？并简述每种坡道形式的适用范围及优缺点？
答：坡道形式：一般可采用单面坡或人字坡。

两种不同的坡型适用于不同的隧道。

对位于紧坡地段，要争取高程的区段上的隧道、位于越岭隧道两端展线上的隧道、地下水不大的隧道，或是可以单口掘进的短隧道，可以采用单面坡型；对于长大隧道、越岭隧道、地下水丰富而抽水设备不足的隧道，宜采用人字坡型.
27.影响围岩压力的因素是什么？
答：影响围岩压力的因素很多，通常可分为两大类：一类是地质因素，它包括初始应力状态、岩石力学性质、岩体结构面等；另一类是工程因素，它包括施工方法、支护设置时间、支护刚度、坑道形状等。

28.在进行隧道监控量测时，必测项目包括哪些？选测项目包括哪些？
答：进行隧道监测时，必测项目包括：
①、掌子面附近的地层特性及支护状况观测；
②、收敛位移；
③、拱顶下沉；
④、地表下沉（浅埋地层）。

选测项目包括：
①、隧道内围岩多点位移；
②、围岩压力及两层支护之间的压力；
③、钢支撑内力及外力；
④、支护结构应力及应变；
⑤、围岩弹性波松动圈测试；
⑥、爆破监测；
⑦、渗压和渗流及温度测试（有水条件下）等等。

29.隧道施工方法选择主要考虑哪些因素？
答：隧道施工方法选择主要考虑：
①施工条件；
②围岩条件；
③隧道横断面积（尺寸、形状）；
④埋深（深埋、浅埋）；
⑤工期；
⑥环境条件（爆破震动、地表下沉、噪声、地下水变迁等）；
⑦生产条件（材料、运输、医疗、生活、水电）。

30.试述隧道施工中遇到的不良地质种类及其施工的一般原则。

并详细阐述其中的任意两种不良地质条件下的具体施工措施。

答：隧道施工中遇到的不良地质种类有：富水断层破碎围岩、膨胀性和挤压性围岩、黄土地质、岩溶地质、高地应力硬岩地质、煤系地层等等。

不良地质中隧道施工的一般原则为：
①、充分利用各种手段和方法，尽可能准确掌握不良地质的情况；
②、根据掌握的不良地质情况，制定相应的施工方案和处理措施；
③、随着施工揭露地质，并根据施工安全性和支护措施的效果，及时修正设计，保证施工安全和隧道质量。

这里列举富水断层破碎围岩和黄土地质中隧道的具体施工措施。

（1）富水断层破碎围岩中隧道施工
①、超前地质预报
对于富水软弱破碎围岩隧道，设计一般根据地表探测和少量的地质钻孔，来推断地下深处的隧道地质条件，往往与实际地质条件存在差异。

因此，准确预报施工掌子面前方的地质条件就非常必要，应把地质超前预报作为一个工序纳入生产过程。

地质预报方法主要有：钻孔超前探测；超前地质导坑；地震波、声波、地质雷达等物理探测。

重点预报内容包括：
开挖面前方的地质情况；围岩整体性、断层、软弱破碎带在前方的位置和对施工的影响；地下水活动情况等。

②、注浆堵水并加固围岩
地下水处理原则：以堵截为主，排引为辅。

堵截地下水方法：一类是整个富水段注浆止水，加固围岩，相当于提高围岩等级；如深孔劈裂、挤压注浆。

一类沿隧道开挖轮廓线以外进行环形注浆，形成
止水帷幕，防止或减少地下水进入开挖面；如浅孔注浆、管棚注浆、小导管注浆等。

排水辅助措施：导坑、钻孔；目的是排水降压。

③、开挖及支护
虽地层经注浆加固，为确保施工安全，一般在开挖前采用超前支护，如超前锚杆、超前小导管等；
地下水较大的隧道，开挖前采取排水降压措施，排水主要采用钻孔，钻孔深度应超出注浆范围。

开挖方法视围岩稳定情况，有：台阶法、正台阶预留核心土开挖法、双侧壁导坑法。

开挖手段有两种：一是非爆破开挖，如十字镐、风镐或小型挖装机开挖；二是控制爆破，如松动爆破、微振动爆破。

目的是尽可能减少开挖对围岩的扰动。

（2）黄土地质中隧道施工
①、做好黄土构造节理的产状与分布的调查，对因节理切割形成的不稳定部位，加强支护；
②、遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的原则；
③、开挖方法采用短台阶法或分部开挖法（预留核心土），初支紧跟开挖面。

④、采用复合式衬砌，开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初支，形成严密的体系；必要时设超前支护加固围岩；
⑤、做好洞顶、洞门及洞口的防排水工程；妥善处理陷穴、裂缝；
⑥、在有地下水的黄土地层中，洞内做好排水设施。

铁路隧道第2次作业
铁路隧道第3次作业
一、单项选择题
1. 进行地表下沉监测时，采用（）测量仪器。

(A) 收敛计
(B) 断面仪
(C) 精密水准仪
(D) 全站仪
答：C
2. 衬砌施工缝处采用止水带或止水条防水，设置在结构厚度的（）处。

(A) 1/2
(B) 1/3
(C) 1/4
(D) 1/5
答：A
3. 二次衬砌施工前进行放线定位，为保证衬砌不侵入建筑限界，须预留误差量和预留沉落量；其中预留误差量是考虑到放线测量误差和拱架模板就位误差，为保证衬砌净空尺寸，一般将衬砌内轮廓尺寸扩大（）。

(A) 1cm
(B) 3cm
(C) 5cm
(D) 8cm
答：C
4. 对于正常的变形量，《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）规定，对于双线隧道一般为不大于（），也就是说，当实际变形量超过这一数值时，即认为发生了较大变形。

(A) 15cm
(B) 30cm
(C) 20cm
(D) 25cm
答：B
5. 兰武二线乌鞘岭隧道主要有（）不良地质。

(A) 挤压性围岩
(B) 黄土
(C) 溶洞
(D) 瓦斯
答：A
6. 瓦斯是地下坑道内有害气体的总称，其成分以（）为主。

(A) H2
(B) H2S
(C) CO
(D) CH4
答：D
7. 超大断面隧道采用TBM导坑超前扩挖法时，如果考虑到TBM的机械费用，其施工长度大概在（）以上是比较适宜的。

(A) 0.5km
(B) 2km
(C) 1km
(D) 1.5km
答：B
8. 隧道施工用电时，一般根据估算的施工总用电量来选择变压器，其容量应等于或略大于施工总用电量，且在施工过程中，一般使变压器承受的用电负荷达到额定容量的（）为佳。

(A) 50%左右
(B) 60%左右
(C) 70%左右
(D) 80%左右
答：B
9. 不同级别围岩中，必测项目量测断面的间距是不同的。

在V级围岩中，量测断面间距一般取（）。

(A) 1~5m
(B) 10~30m
(C) 5~10m
(D) 30~50m
答：C
10. 防水板的搭接缝焊接质量检查应按（）检查。

(A) 敲击法
(B) 观察法
(C) 超声波方法
(D) 充气法
答：D
二、主观题
11.修建隧道之前要进行设计。

隧道设计包括隧道位置设计以及隧道支护结构和附属设施两大部分。

12.隧道施工超前地质预报是一项系统性工作，需纳入施工工序。

隧道施工超前地质预报方法主要有传统地质分析法、超前平行导坑预报法、超前水平钻孔法、物探法等。

13.岩石隧道开挖前，应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺钻眼机具和爆破器材等做好钻爆设计。

14.喷射混凝土是使用混凝土喷射机，按一定的混合程序，将掺有速凝剂的细石混凝土，喷射到岩壁表面上，并迅速固结成一层支护结构的施工工艺。

其作用有支撑围岩、“卸载作用”、填平补强围岩、覆盖围岩表面、阻止围岩松动、分配外力等。

15.隧道施工供电方式有自设发电站供电和地方电网供电两种。

16.对预防隧道坍方来说，选择安全合理的施工方法和措施至关重要。

在掘进到地质不良地段时，应采取“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测””的施工方法，必须制定出切实可行的施工方案及安全措施。

17.在隧道施工中，由于钻眼、爆破、装渣、喷射混凝土等原因，在洞内浮游着大量的粉尘，这些粉尘对施工人员的身体健康危害很大。

因此，在隧道施工中采取的防尘措施是综合的，就是湿式凿岩、机械通风、喷雾洒水和个人防护相结合，综合防尘。

18.围岩？
答：围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体（这里所指的岩体是土体与岩体的总称）。

19.隧道掘进机施工法？
答：隧道掘进机施工法（TBM）是用隧道掘进机切削破岩，开凿岩石隧道的施工方法。

与钻爆法相比，掘进机法具有显著的特点：
工人劳动强度低；
施工作业安全；
隧道掘进速度快、机械化、自动化程度高。

20.光面爆破？
答：光面爆破是正确确定爆破参数和施工方法，在设计断面内的岩体爆破崩落后才爆周边眼，使爆破后的围岩断面轮廓整齐，最大限度地减轻爆破对围岩的扰动和破坏，尽可能地保持原岩的完整性和稳定性的爆破技术。

21.高地应力？
答：高地应力是一个相对的概念，它是相对于围岩强度而言的。

也就是说，当围岩内部的最大地应力与围岩强度的比值达到某一水平时，才能成为高地应力。

强度应力比=围岩强度/最大地应力
当强度应力比小于0.3~0.5时，一般可认为是高地应力。

22.管棚？
答：管棚是利用钢拱架沿开挖轮廓线以较小的外插角、向开挖面前方打入钢管构成的棚架来形成对开挖面前方围岩的预支护。

长度小于10m的叫短管棚，10～45m之间且较粗的钢管叫长管棚。

23.地质素描？
答：与隧道施工进展同步进行的洞内围岩地质（和支护状况）的观察及描述，通常称为地质素描，它是对围岩工程地质特性和支护措施合理性的最直观、最简单、最经济的描述和评价。

24.简述明洞的类型及特点？
答：隧道明洞的类型及特点：
（一）拱式明洞
（1）路堑式对称型
适用于路堑边坡处于对称或接近对称，边坡岩层基本稳定，仅防止边坡有少量坍塌、落石。

（2）路堑式偏压型
适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。

（3）半路堑式偏压型
适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增加明洞抵抗侧向压力的能力。

（4）半路堑式单压型
适用于傍山隧道洞口的半路堑地段。

因外侧地形狭小，地面陡峻，无法回填土石以平衡内侧压力。

（二）棚式明洞
（1）盖板式明洞
盖板式明洞由内墙、外墙及钢筋混凝土盖板组成简支结构。

（2）刚架式明洞
地形狭窄，山坡陡峻，基岩埋置较深而上部地基稳定性差时，可采用刚架式外墙。

该明洞主要由外侧刚架，内侧重力式墩台结构、横顶梁、底横撑以及钢筋
混凝土盖板组成。

（3）悬臂式明洞
对稳定而陡峻的山坡，外侧地形难以满足一般棚洞的地基要求，且落石不太严重时，可修建悬臂式明洞。

内墙为重力式，上接筑悬臂式横梁，其上铺以盖板，在盖板的内段设平衡重来维持结构受外荷载作用下的稳定性。

25.简述喷锚支护的工程特点？
答：喷锚支护的工程特点：、
（1）灵活性。

喷锚支护是由喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架等支护部件进行适当组合的支护形式，可单独使用，也可组合使用。

（2）及时性。

喷锚支护能在施作后迅速发挥其对围岩的支护作用。

（3）密贴性。

喷射混凝土能与坑道周边的围岩全面、紧密地粘结，因而可以抵抗岩块之间沿节理的剪切和张裂。

（4）深入性。

锚杆能深入围岩体内部一定深度，对围岩起约束作用。

26.隧道施工中常用的辅助措施有哪些？
答：施工中常用的辅助稳定措施：
稳定工作面：预留核心土挡护开挖面、喷射混凝土封闭工作面；
超前锚杆；
管棚超前支护前方围岩：小导管、大管棚
水平旋喷超前预支护；
预切槽超前预支护；
注浆加固围岩和堵水：超前小导管注浆、超前深孔帷幕注浆。

27.简述隧道施工辅助坑道的种类及作用？
答：施工辅助坑道包括：横洞、斜井、竖井、平行导坑等。

作用：用以增加施工工作面，加快施工进度，改善施工条件（通风、排水），竣工后还可以用作救援通道。

此外，平行导坑超前掘进，可进行地质勘察，充分掌握前方地质状况；还可以构成洞内测量导线网，提高测量精度。

还可作为二线的隧道导坑，提高工作效率。

28.简述隧道施工中遇到的不良地质种类及其施工的一般原则。

答：不良地质种类：
富水断层破碎围岩
膨胀性和挤压性围岩
黄土地质
岩溶地质
高地应力硬岩地质
煤系地层
不良地质中隧道施工的一般原则：
充分利用各种手段和方法，尽可能准确掌握
不良地质的情况；
根据掌握的不良地质情况，制定相应的施工
方案和处理措施；
随着施工揭露地质，并根据施工安全性和支
护措施的效果，及时修正设计，保证施工安全和隧道质量。

29.简述隧道施工中采取的主要防尘措施。

答：在隧道施工中采取的防尘措施是综合性的，就是湿式凿岩、机械通风、喷雾洒水和个人防护相结合，综合防尘。

湿式凿岩。

就是在钻眼过程中利用高压水湿润粉尘，使其成为岩浆流出炮眼，防止岩粉飞扬。

机械通风。

可以稀释隧道内的有害气体浓度，给施工人员提供足够的新鲜空气。

喷雾洒水。

喷雾一般是爆破时实施的，主要是防止爆破中产生过大粉尘。

个人防护。

主要是指配戴防护口罩，在凿岩、喷混凝土等作业时还要配戴防噪声的耳塞及防护眼镜等。

30.论述题：某高速铁路设计时速350km/h，根据线路走向在一越岭段修建一座双线隧道，隧道内净空面积100m2，总长680m，起讫里程为DK100+100~DK100 +780。

其中进口DK100+100~+130段30m为V级围岩，且处于偏压状态；出口DK 100+760~+780段20m为V级围岩，处于浅埋状态；其余DK100+130~ DK100+760段630m为IV级围岩，处于深埋状态；请采用工程类比法给出该隧道的支护参数（包括初期支护、二次衬砌以及预留变形量；按排水型复合式衬砌设计）；并给出预支护措施、施工方法。

答：首先弄清设计的标准：350km/h双线铁路隧道；
围岩级别：V级偏压；V级浅埋；IV级深埋；根据《衬砌构造》一节可给出初期支护、二次衬砌支护参数以及预留变形量；
预支护措施：洞口段、洞身段分别进行设计；
施工方法：V级偏压；V级浅埋；IV级深埋分别选取。